[发明专利]一种提高轴承钢纯净度的生产工艺

说明书

本发明公开了一种提高轴承钢纯净度的生产工艺，其包括冶炼、LF精炼、VD真空处理和浇铸工序，所述LF精炼工序：采用高铝系精炼渣；精炼前期底吹氩气100～150NL/min，精炼中期底吹氩气300～350NL/min，精炼后期底吹氩气150～200NL/min；所述VD真空处理工序：VD软吹结束后，静置15～20min；所述浇铸工序：在钢包水口底部设有球面结构。本工艺通过使用高铝系精炼渣、优化LF精炼过程底吹氩制度、VD增加静置脱氧技术、大包浇注采用球面水口保护浇注技术，提高了轴承钢的纯净度；所得轴承钢中氧含量低、夹杂物少且细小，符合高端轴承钢性能要求。

技术领域

本发明属于钢铁工业生产技术领域，尤其是一种提高轴承钢纯净度的生产工艺。

背景技术

具有硬度高、耐磨性好、性质均匀和弹性极限高的性能的高碳铬轴承钢GCr15，是号称“钢中之王”轴承钢的代表钢种，用来制造滚珠、滚柱、轴圈套。对氧含量、夹杂物等要求苛刻。

由于非金属夹杂物容易引起应力集中，所以轴承钢中的非金属夹杂物会成为疲劳裂纹源，降低轴承钢的疲劳寿命。减少钢中夹杂物数量和控制夹杂物尺寸，是提高轴承钢质量、提高轴承寿命的主要途径。而轴承钢中的非金属夹杂物主要以氧化物为主，因此轴承钢氧含量是衡量钢质量的重要指标。综上所述，要提高轴承钢质量及轴承寿命，就要控制钢中的氧含量，控制钢中夹杂物数量和尺寸。传统工艺生产的轴承钢氧含量高，超尺寸夹杂物突出，严重影响了轴承钢质量和轴承使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高轴承钢纯净度的生产工艺，适用于高碳铬轴承钢，以提升轴承钢质量。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括冶炼、LF精炼、VD真空处理和浇铸工序，其特征在于，所述LF精炼工序：采用高铝系精炼渣；精炼前期底吹氩气100～150NL/min，精炼中期底吹氩气300～350NL/min，精炼后期底吹氩气150～200NL/min；

所述VD真空处理工序：VD软吹结束后，静置15～20min；

所述浇铸工序：在钢包水口底部设有球面结构。

本发明所述高铝系精炼渣中的主要成分的质量百分含量为：CaO 45～55%，SiO₂ 7~12%，Al₂O₃ 25～36%，其余成分：FeO 0.1～0.5%， MgO 4～8%，TiO ≤0.28%，MnO ≤0.49%，P₂O₅ ≤0.028%，S ≤1.2%，CaF₂≤1.4%。

本发明所述高铝系精炼渣的碱度R=4.0~7.9。

本发明所述精炼前期的时间为5～15min，精炼中期的时间为30～35min，精炼后期的时间为15～20min。

本发明所述钢包水口底部与长水口接触面为球面结构，二者相匹配的接触面高度为20～40mm。这样，可消除了接触面侧较大的间隙，密封效果好，减少钢水的二次氧化。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过使用高铝系精炼渣、优化LF精炼过程底吹氩制度、VD增加静置脱氧技术、大包浇注采用球面水口保护浇注技术，提高了轴承钢的纯净度；所得轴承钢中氧含量低、夹杂物少且细小，符合高端轴承钢性能要求，尤适用于适用于高碳铬轴承钢如GCr15系、SUJ2、C&U1、52100 S300等。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本提高轴承钢纯净度的生产工艺具体如下所述。